DE2242346A1

DE2242346A1 - HYDRAULIC POWER STEERING DEVICE

Info

Publication number: DE2242346A1
Application number: DE19722242346
Authority: DE
Inventors: Guenter Strauff
Original assignee: Langen and Co
Current assignee: Langen and Co
Priority date: 1972-08-29
Filing date: 1972-08-29
Publication date: 1974-03-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Servolenkeinrichtung für Fahrzeuge mit einer Druckquelle, einem Vorratsbehälter, einer mindestens zweiteiligen Kraftübertragungsvorrichtung zwischen einem Lenkrad und den gelenkten Rädern, einem auf geringe Relativbewegungen zwischen zwei Teilen der Kraftübertragungsvorrichtung reagierenden Steuerventil zum Steuern eines an jenem dem Lenkrad abgewandten Teil der Kraftübertragungsrichtung angreifenden Servomotors im Sinne einer Verst;ärkung der Lenkbewegung sowie Reaktionsgliedern, welche von den Drücken in den Arbeitsräumen des Servomotors oder zu diesen Drücken in einer bestimmten Beziehung stehenden Drücken beaufschlagt werden und dadurch dem Fahrzeuglenker ein Fahrgefühl geben.The invention relates to a power steering device for vehicles with a pressure source, a storage container, an at least two-part power transmission device between a steering wheel and the steered wheels, one on small relative movements control valve responsive between two parts of the power transmission device for controlling a part of the force transmission direction facing away from the steering wheel attacking servo motor in the sense of an amplification of the steering movement as well as reaction elements, which of the pressures in the working spaces of the servomotor or these pressures pressures that are related to each other are applied and thereby give the driver a feeling of driving.

Bekanntlich ergibt sich bei derartigen Servolenkeinrichtungen die Servowirkung aus dem Verhältnis der wirksamen Flächen von Servomotor und Reaktionsgliedern in Xre-rbindung mit den zugehörigen llel)elarmen. Eine Verkleinerung der Flächen der Reaktionsglieder ergibt daher eine größere Verstärkung. Hin Nachteil entsteht dabei aus der Tatsache, daß die Verstärkung schon bei sehr kleinen Kräften einsetzt, also an einem Punkt, an dem eine Servowirkung nicht notwendig und zuweilen sogar unerwünscht ist. Ein solcher Fall kommt beispielsweise bei sclinellen Autobal1nfahrten vor. I)ie benötigten Kräfte sind dahei gering. Wenn diese geringen Kräfte nunmehr noch durch Servowirkung weiter verringert werden, kann leicht das sogenannte Fahrgefühl heeinträchtigt werden. ähnliche Auswirkungen könnten sich ei Glatteis ergeben.It is known that the result in such power steering devices Servo effect from the ratio of the effective areas of servomotor and reaction elements in Xre-r bond with the associated llel) elarms. A reduction in the areas of the reaction members therefore gives greater gain. A disadvantage arises from the fact that the reinforcement starts with very small forces, so at a point where a servo effect is not necessary and sometimes even is undesirable. A such a case occurs, for example, with sclinelles Car journeys before. I) The forces required are therefore small. If these minor Forces can now be further reduced by servo action, that can easily be done so-called driving experience can be impaired. similar effects could arise on black ice.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, bei Servolenkeinrichtungen der eingangs erwähnten Art diesen Nachteil zu vermeiden und eine Ansprechschwelle zu finden, durch welche die Servowirkung erst oberhalb einer bestimmten Kraft am Lenkrad einsetzt. Die Lenkung soll also zunächst direkt hetätigt werden. Es soll weiterhin die Möglichkeit eines nachträglichen Einbaus in bestehende Servolenkeinrichtungen gegeben sein. Nach einer weiteren Aufgabe der Erfindung soll es möglich sein, die Ansprechschwelle entweder von hand oder in Abhängigkeit von bestimmten Betriebsparametern in ihrer Elöhe zu verändern. Alle anderen Eigenschaften einer Servolenkeinrichtung wie selbstätige Rtickstellung der Räder in Geradeausstellung sowie die Möglichkeit, bei Ausfall der Hydraulik manuell zu lenken, sollen crhalten hleiben.It is therefore the object of the invention, in power steering devices type mentioned to avoid this disadvantage and a response threshold find, through which the servo effect only above a certain force on the steering wheel begins. The steering should therefore first be operated directly. It should continue the possibility of retrofitting in existing power steering systems be given. According to a further object of the invention it should be possible that Response threshold either manually or as a function of certain operating parameters to change in their height. All other properties of a power steering device such as automatic reversing of the wheels in the straight ahead position as well as the possibility of Steering manually in the event of a hydraulic failure should be maintained.

I)ie Lösung dieser Aufgaben erfolgt erfindungsgemäß durch die Kombination folgender blerknale: a) In die Zuleitungen zu den Arbeitsräuien des Servomotors sind jeweils zwischen Arbeitsraum und Reaktionsglied wie an sich bekannt Widerstandsglieder eingebaut, denen entgegengesetzt in Richtung Arbeitsraum öffnende Rückschlagventile parallel geschaltet sind.I) he solution of these objects takes place according to the invention by the combination the following blerknale: a) In the supply lines to the working areas of the servomotor are in each case between the working space and the reaction element, as is known per se, resistance elements built-in check valves that open in the opposite direction towards the work area are connected in parallel.

b) Widerstandsglieder und Rückschlagventile werden jeweils von Umgehungsleitungen-über- -brückt, in welche Auf-Zu-Ventile geschaltet sind, welche hydraulisch On den Drücken der Arbeitsräume derart gesteucrt werden, daß sie öffnen, wenn der Druck im zugehörigen Arbeitsraum überwiegt. b) Resistance elements and check valves are each driven by bypass lines -Bridges in which on-off valves are switched, which hydraulically on the pressures the working spaces are so steeucrt that they open when the pressure in the associated Work space predominates.

Zweckmäßigerweise werden die Auf-Zu-Ventile als Kolbenschieberventile ausgeführt. Es besteht dann die :4öglichkeit£ beide Auf-Zu-Ventile in einer Baueinheit mit nur einer Kolbenschieber auszuführen. Die wirksanen flächen der Kolbenschieber weisen das gleiche Verhältnis auf wie die entsprechenden wirksamen Flächen des .Servomotors.The on-off valves are expediently used as piston slide valves executed. There is then the following option: Both open-close valves in one unit to be carried out with just one piston valve. The effective areas of the piston valve have the same ratio as the corresponding effective areas of the .Servomotors.

Aus der deutschen Offenlegunqsschrift 1 814 794 ist zwar schon eine Lenkeinrichtung mit hydraulischer Hilfskraft bekannt geworden, bei welcher in die Zuleistungen zu den Arbeitsräumen je ein Überdruckventil und parallel dazu ein entgegengesetzt öffnendes Rückschlagventil geschaltet sind. Diese Lenkeinrichtung ist aber speziell für Fahrzeuge mit einer nickgelenk konzipiert. Die Jberdruckventile haben dieAufgabe, den Druck in den Arbeitsräumen nicht unter einen bestirimten Wert absinken zu lassen, so daß sich eine hydraulische Einspannung des Servokolbens ergibt und Pendelbewegungen bei Geradeausführt vermieden werden. Diese Anordnung steht damit ir; Gegensatz zur Aufgabe der vorliegenden Erfindung, welche ja eine freie Beweglichkeit der Räder bei losgelassenem Lenkrad fordert.From the German Offenlegunqsschrift 1 814 794 there is already one Steering device with hydraulic auxiliary power become known, in which in the Services to the work rooms each have a pressure relief valve and, in parallel, an opposite one opening check valve are switched. However, this steering device is special designed for vehicles with a pitch joint. The pressure relief valves have the task not to let the pressure in the work rooms drop below a certain value, so that there is hydraulic clamping of the servo piston and pendulum movements be avoided when running straight ahead. This arrangement is thus ir; Contrast to Object of the present invention, which yes a free mobility of the wheels when the steering wheel is released.

Anhand von in den Abbildungen zum Teil symbolisch dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert.On the basis of exemplary embodiments, some of which are shown symbolically in the figures the invention is explained in more detail.

Figur 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Servolenkeinrichtung.Figure 1 shows the basic structure of a power steering device according to the invention.

Figur 2 zeigt in einem Diagramm die Momente am Lenkrad in Abhängigkeit von den Momenten an den Rädern bei den verschiedenen Arten von Lenkungen.Figure 2 shows in a diagram the moments on the steering wheel as a function of the moments on the wheels with the various types of steering.

Figur 3 stellt einen Ausschnitt von Figur 1 mit hilfe von Hydrauliksymbolen dar.FIG. 3 shows a section of FIG. 1 with the aid of hydraulic symbols represent.

Figur 4 zeigt eine ähnliche Anordnung.Figure 4 shows a similar arrangement.

Figur 5 zeigt die gleiche Anordnung in einer gegenständlicheren Darstellung.FIG. 5 shows the same arrangement in a more representational representation.

Figur 6 zeigt schematiscil die Anordnung für eine hydraulische Verstellung der Federwiderlager der Schließfedern.FIG. 6 schematically shows the arrangement for hydraulic adjustment the spring abutment of the closing springs.

Line Pumpe 1 saugt IOruclilrittel aus einem Vorratsbehälter 2 an ud fördert es in eine Druckleitung 3, welche zu einem Anschluß P eines Steuerventils 4 führt. Das Steuerventil besitzt einen Anschlußkörper Sund in seine Innern einen in Art eines Drehverteilers gelagerten Ventilkörper 6, in den ein hebel 7 eingreift. Der hebel 7 ist mit einem Teil 8 einer mehrteiligen Kraftübertragungsvorrichtung zwischen einem Lenkrad und den nicht näher dargestellten Rädern verbunden. Zu der Kraftübertragungsvorrichtung gehört weiterhin ein mit dem Venteilkörper ( verbundener Teil 8', welcher auf ein Lenkgetriebe 8" wirkt, welches seinerseits mit einem Servomotor 9 in Wirkverbindung steht. Das Steuerventil 4 besitzt drei weitere Anschlüsse A, B und T. An den Anschluß T ist eine Rücklaufleitung lo zum Vorratsbehälter 2 angeschlossen.Line pump 1 sucks IOruclilrittel from a reservoir 2 to ud promotes it in a pressure line 3, which leads to a connection P of a control valve 4 leads. The control valve has a connection body Sund in its interior in the manner of a rotary distributor mounted valve body 6, in which a lever 7 engages. The lever 7 is with a part 8 of a multi-part power transmission device connected between a steering wheel and the wheels not shown. To the Power transmission device also includes a valve body (connected Part 8 ', which on a Steering gear 8 "acts, which in turn is in operative connection with a servomotor 9. The control valve 4 has three further connections A, B and T. At the connection T is a return line lo to Reservoir 2 connected.

Von den Anschlüssen A und B führen Zuleitungen 11 und 12 zu Anschlüssen Al und B1 einer Ventilanordnung 13. Von Anschltissen A2 und B2 dieser Ventilanordnung führen Zuleitungen 14 und 15 zu Anschlüssen A3 und B3 des Servonotors 9. Der Anschluß A3 mündet in einen Arbeitsraum 1f, während der Anschluß B3 mit einem Arbeitsraum 17 verbunden ist. Die Arbeitsräume 16 und 17 werden durch einen mit einer doppelten olhenstange 18 versehenen Servokolben 19 getrennt.From the connections A and B leads 11 and 12 lead to connections A1 and B1 of a valve arrangement 13. From connections A2 and B2 of this valve arrangement lead supply lines 14 and 15 to connections A3 and B3 of the servo motor 9. The connection A3 opens into a work space 1f, while the connection B3 with a work space 17 is connected. The work spaces 16 and 17 are doubled by one Olhenstange 18 provided servo piston 19 separately.

In Figur 2 sind auf der Abszisse die Momente M«-an den Rädern aufgetragen, während auf der Ordinate die Momente Mç am Lenkrad abgelesen werden können.In Figure 2, the moments M ″ on the wheels are plotted on the abscissa, while the moments Mç on the steering wheel can be read on the ordinate.

Die Gerade 20 stellt dabei die Verizältnisse bei einer Servolenkung ohne Ans-prechschwelle dar, d.ht die Verstärkung ist von Anfang an vorhanden. Die Gerade 21 stellt hingegen die Verhältnisse bei einer direkten, unverstärkten Lenkung dar. Der Kurvenzug 22 stellt eine Kombination aus den vorigen dar. Bei vergleichsweise geringen Momenten an den Rädern erfolgt die Lenkung gemaß der Geraden 21 unverstärkt und oberhalb einer Ansprechschwelle -dargestellt durch den Knickpunkt 23 - mit Servounterstützung, wodurch der Kurvenzug 22 in diesem Bereich parallel zur Geraden 20 verläuft. Die Lage des Knickpunktes 23 läßt sich durch Verstellen der Widerstandsglieder verändern.The straight line 20 represents the mistakes in power steering without a response threshold, i.e. the reinforcement is present from the start. the In contrast, precisely 21 represents the situation with direct, unamplified steering represents. The curve 22 represents a combination of the previous ones. At comparatively At low moments on the wheels, the steering takes place in accordance with the straight line 21 without amplification and above a response threshold - represented by the break point 23 - with servo assistance, whereby the curve 22 runs parallel to the straight line 20 in this area. the The position of the inflection point 23 can be changed by adjusting the resistance members.

Die Ventilanordnung 13 ist in Figur 3 in Form eines mit Symbolen aufgebauten Schaltplanes dargestellt, wobei die in Figur 1 eingeführten Bezugszahlen auch für die entsprechenden Symbole heibehalten wurden. Innerhalb der Ventilanordnung 13 verlaufen zwischen den Anschlüssen A2 und A3 sowie B2 und B3 je drei Verbindungen 24, 25, 26 hzw. 27, 28 und 29. In die Verbindungen 24 und 29 sind in Richtung A3 bzw. B3 öffnende Rückschlagventile 30 und 31 eingebaut. In den Verbindungen 25 und 28 sind Widerstandsglieder in Form von Druckgefülleventilen 32 und 33 eingebaut. In die Verbindungen 26 und 27 sind schließlich Auf-Zu-Ventile a4 und 35 geschaltet, deren Schließstellung mit a und deren Durchgangsstellung mit b bezeichnet sind. Die Auf-Zu-Ventile 34 und 35 werden über Steuerleitungen X und Y hydraulisch gesteuert. Die Steuerleitung X kommuniziert mit dem Arbeitsraum 16. Die Steuerleitung Y steht mit dem Arbeitsraum 17 in Verbindung. Das Auf-Zu-Ventil 34 wird in die Schließstellung a geschaltet, wenn der Druck in der Steucrleitung Y berwiegt, während das Auf-Zu-Ventil 35 unter diesen Bedingungen in die Durchgangsstellung b geschaltet wird.Bei Oberwiegen des Druckes in der Steuerleitung X ergeben sich jeweils die anderen Schaltstellungen.The valve arrangement 13 is constructed in FIG. 3 in the form of a symbol Circuit diagram shown, the reference numbers introduced in Figure 1 also for the corresponding symbols have been retained. Inside the valve arrangement 13 There are three connections between the connections A2 and A3 as well as B2 and B3 24, 25, 26 hzw. 27, 28 and 29. Connections 24 and 29 are in the direction of A3 or B3 opening check valves 30 and 31 installed. In connections 25 and 28 resistance elements in the form of pressure filling valves 32 and 33 are installed. Finally, open-close valves a4 and 35 are connected to connections 26 and 27, whose closed position is denoted by a and whose passage position is denoted by b. The on-off valves 34 and 35 are hydraulically controlled via control lines X and Y. The control line X communicates with the work area 16. The control line Y is up with the work space 17 in connection. The open-close valve 34 is in the closed position a switched when the pressure in the control line Y prevails, while the open-close valve 35 is switched to passage position b under these conditions the pressure in the control line X results in the other switching positions.

In Figur 4 ist in die Verbindungen 26 und 27 ein gemeinsames, doppelt wirkendes Auf-Zu-Ventil 36 eingebaut, welches drei Schaltstellungen 0, c und d aufweist. In der Schaltstellung 0 sind die Verbindungen 26 und 27 gemeinsam gesperrt. Beim Oberwiegen des Druckes in der Steuerleitung X wird in die Schaltstellung c geschaltet, in welcher sich Durchgang für die Verbindung 26 und Sperrung für die Verbindung 27 ergeben. Überwiegt hingegen der Druck in der Steuerleitung Y, so ergibt sich die Schaltstellung d mit Durchgang für die- Verbindung 27 und Sperrung für die Verbindung 26. Das Steuerventil 4' weist im Gegensatz zum-Steuerventil 4 eine "geschlossene Mitte" auf.In FIG. 4 there is a common double in connections 26 and 27 Acting on-off valve 36 installed, which has three switching positions 0, c and d. In switching position 0, connections 26 and 27 are blocked together. At the The predominant pressure in control line X is switched to switch position c, in which there is passage for the connection 26 and blocking for the connection 27 result. If, on the other hand, the pressure in the control line predominates Y, the result is the switching position d with passage for the connection 27 and blocking for the connection 26. The control valve 4 ′, in contrast to the control valve 4 a "closed center".

Die Anordnung von Figur 4 ist in Figur 5 etwas gegenständlicher dargestellt, wobei soweit wie möglich die gleichen Bezugszeichen beibehalten wurden. Der hebel 7 wirkt über Stößel 37 und 38 auf Steuerkolben 39 und 40, welche im Ventilkörper 6 quer und außermittig zu dessen Wachse angebracht sind. Obwohl die Anschlüsse A, B, P und T in wirkt lichkeit - wie auch aus Figur 1 ersichtlich - Bestandteil des Anschluß'körpers 5 sind, werden sie der einfacheren Darstellung wegen direkt an den Ventilkörper 6 gezeichnet. Der Steuerkolben 39 verbindet demnach bei einer Aufwärtsbewegung die Anschlüsse P und A und bei einer Abwärtsbewegung die Anschlüsse A und T. Der Steuerkolben 40 hingegen stellt bei einer Aufwärtsbewegung die;Verbindung P - 13 und ei einer Abwärtsbewegung die Verhindung 13 - T her.The arrangement of Figure 4 is shown in Figure 5 in a more concrete way, the same reference numerals have been retained as far as possible. The lever 7 acts via tappets 37 and 38 on control pistons 39 and 40, which are in the valve body 6 are attached transversely and eccentrically to its waxes. Although ports A, B, P and T in is effective - as can also be seen from Figure 1 - part of the Connection body 5 are, for the sake of simplicity of illustration, they are directly connected to the valve body 6 drawn. The control piston 39 therefore connects during an upward movement the ports P and A and, in the case of a downward movement, the ports A and T. The Control piston 40, on the other hand, sets the connection P - 13 during an upward movement and during a downward movement the connection 13 - T here.

1:5 ist zu bemerken, daß die Steuerkolben 39 und 40 gleicbermaßen als Reaktionsglieder dienen, da sie auf ihren Ereien Stirnflächen f den Druck in den Anschlüssen A und B fühlen. Das Auf-Zu-Ventil 36 besitzt drei Schultern 41, 42 und 43, welche durch Taillen 44 und 45 getrennt sind. In einer mittleren Schaltstellung verschließt die Schulter 41 eine Ringnut 46, welche 13estandteil der Verbindung 26 ist.1: 5 it should be noted that the control pistons 39 and 40 have the same dimensions serve as reaction links, as they are on their faces for the pressure in their faces feel the connections A and B. The on-off valve 36 has three shoulders 41, 42 and 43 which are separated by waists 44 and 45. In a middle switch position the shoulder 41 closes an annular groove 46 which is part of the connection 26 is.

In gleicher Weise verschließt die Schulter 43 in der besagten mittleren Schaltstellung eine Ringnut 47; welche der Verbindung 27 zugeh(5rig ist. Die Steuerleitung X beaufschlagt die Stirnfläche F der Schulter 43. Die ebenso große Stirnfläche F der Schulter 41 wird über die Steuerleitung Y beaufschlagt.In the same way, the shoulder 43 closes in the said central one Switching position an annular groove 47; which belongs to connection 27 (5rig is. The control line X acts on the end face F of the shoulder 43. The same The large end face F of the shoulder 41 is acted upon via the control line Y.

I)ie Funktionsbeschreibung erfolgt zweckmäßigerweise unter Bezug auf Figur 5.I) he functional description is expediently made with reference to Figure 5.

Es sei angenommen, daß sich das Steuerventil 4' in dem gezeichneten Zustand befunde und auf den Servokolben 19 keine äußeren Kräfte einwirken. Sowohl an den Anschlüssen A und B als auch in den Arbeitsräumen 16 und 17 wird sich dann der gleiche Druck einstellen. Es sei weiterhin daran erinnert, daß auf das Lenkgetriebe 8'' nehen den äußeren, von den Rädern hervorgerufenen Kräften zwei weitere Kräfte wirken, Die eine Kraft kann als hydraulische Kraft angesehen werden, welche auf den Servokolben 19 wirkt und die eigentliche Servounterstützung ergibt. Die andere Kraft kann als mechanische Kraft bezeichnet werden.It is assumed that the control valve 4 'in the drawn Find the state and no external forces act on the servo piston 19. As well as at the connections A and B as well as in the working spaces 16 and 17 will then set the same pressure. It should also be remembered that on the steering gear 8 '' add two more forces to the external forces caused by the wheels act, The one force can be viewed as a hydraulic force which acts on the servo piston 19 acts and results in the actual servo assistance. The other Force can be called mechanical force.

Sie wird vom Fahrzeuglenker aufgebracht und gelangt vom Lenkrad über Teil 8, den liebe 7 sowie einen der Steuerkolben 39, 40 auf den Ventilkörper 6 und von dort über Teil 8' auf das Lenkgetriebe 8". Zwischen den Steuerkolben 39,40 und dem Ventilkörper 6 wirkt dabei das die jeweilige Reaktionskraft hervorrufende Druckmittelpolster als Ohertragungsmittel. Bei einer Drehung des hebels 7 im Uhrzeigersinn stellt der Steuerkolben 39 di her, so daß am Anschluß A ein zunächst kleiner Druckanstieg erfolgt, welcher sich bis in den Arbeitsraum 16 fortpflanzt. Ein Druck in etwa der gleichen lldhe würde sich im Arbeitsraum 17 aushilden. Das Auf-Zu-Ventil 36 nimmt dabei eine Stellung ein, in welcher die Verbindung 27 gesperrt ist, so daß aus dem Arbeitsraum 17 kein Druckmittel abfließen kann. Das bedeutet, daß der Servokolben hydraulisch solange nicht bewegt werden kann, wie das Druckgefälleventils33 nicht anspricht. Eine Bewegung ist in diesem Bereich nur durch die schon erwähnte mechanische Kraft möglich, welche den Servokolben 19 nach rechts líin heaufschlagt. Dadurch entsteht im Arbeitsraum 17 ein zusätzlicher geringer Druckanstieg, welcher sich über die von der Verbindung 27 abzweigende Steuerleitung Y zur Schulter 41 fortpflanzt und das Auf-Zu-Ventil 36 so schaltet, daß die Verbindung 27 geöffnet wird. Da der Steuerkolben 40 die Verbindung B - T hergestellt hat, kann nunmehr Druckmittel aus dem Arbeitsraum 17 abströmen.It is applied by the vehicle driver and passes from the steering wheel via part 8, the love 7 and one of the control pistons 39, 40 to the valve body 6 and from there via part 8 'to the steering gear 8 ″ When the lever 7 is rotated clockwise, the control piston 39 sets di so that there is an initially small increase in pressure at connection A, which is propagated into working space 16. A pressure of approximately the same lldhe would be created in the working space 17. The open-close valve 36 assumes a position in which the connection 27 is blocked so that no pressure medium can flow out of the working chamber 17. This means that the servo piston cannot be moved hydraulically as long as the pressure gradient valve 33 does not respond. Movement in this area is only possible through the mechanical force already mentioned, which strikes the servo piston 19 to the right. This creates an additional slight pressure increase in the working space 17, which is propagated to the shoulder 41 via the control line Y branching off from the connection 27 and the on-off valve 36 switches so that the connection 27 is opened. Since the control piston 40 has established the connection B - T, pressure medium can now flow out of the working chamber 17.

Beim Anwachsen der äußeren Kraft muß natürlich auch die mechanische Kraft anwachsen. Das bedeutet aber auch gleichzeitig ein Anwachsen des hydraulischen Druckes, da die Kraftübertragung zwischen Lenkrad und Lenkgetriebe 8" mit hilfe des Druckmittelpolsters auf dem Steuerkolben 9 erfolgt. Beim Anwachsen des hydraulischen Druckes wird schließlich ein Druckniveau im Arbeitsraum 17 erreicht, bei welchem das Druckgefälleventil 33 öffnet. Von diesem Zeitpunkt ab wächst der Druck im Arbeitsraum 17 nicht mehr an und kann sogar je nach Ausbildung des Druckabfalls an der Verbindung B - T abnehmen. Der Druck im Arbeitsraum 16 hingegen kann weiter ansteigen und zur Überwindung der äußeren Kräfte beitragen. Sobald der Druck im Arbeitsråum 16 überwiegt, wird das Auf-Zu-Ventil 36 über die Steuerleitung X gegen den Druck der- Steuerleitung Y so geschaltet, daß die Verbindung 27 gesperrt wird und das Druckmittel nur noch über das ruckgefälleventil 33 abströmen kann. Eine automatische Rückstellung der Räder in die Geradeausstellung ist ebenfalls möglich. Es sei angenommen, daß die Rückstellung mit einer Bewegung des Servokolbens 36 nach links verbunden sei, d. h. von den Rädern wird über das Lenkgetriebe 8" eine nach links gerichtete Kraft auf den Servokolben 19 ausgeübt. Daraus ergibt sich zunächst ein Druckanstieg im Arbeitsraum 16. Dieser Druckanstieg bewirkt über die Steuerleitung X ein Schalten des Auf-Zu-Ventils 36 derart, daß die Verbindung 26 geöffnet wird. Druckmittel kann dann überströmen und gelangt über den Anschluß A auf die Stirnfläche f des Steuerkolbens 39, wodurch dieser nach unten entsprechend der Verbindung A - T verschoben wird. Gleichzeitig stellt der Steuerkolben 40 die Verbindung P - B her, so daß Druckmittel über das Rückschlagventil 31 in den Arbeitsraum 17 nachströmen kann. Dabei kann der Druck im Arbeitsraum 17 aber keinesfalls den Druck im Arbeitsraum 16 übertreffen, weil sonst das Auf-Zu-Ventil 36 so geschaltet würde, daß der Durchfluß durch die Verbindung 26 gedrosselt oder sogar ganz gesperrt würde.As the external force increases, the mechanical force must of course also Grow in strength. But this also means an increase in the hydraulic Pressure, since the power transmission between the steering wheel and steering gear 8 "with the help of the pressure medium cushion on the control piston 9 takes place. When the hydraulic Finally, a pressure level is reached in the working chamber 17 at which the pressure drop valve 33 opens. From this point on, the pressure in the work area increases 17 no longer and can even, depending on the formation of the pressure drop at the connection B - T decrease. The pressure in the working space 16, however, can continue to rise and to Contribute to overcoming external forces. As soon as the pressure prevails in work room 16, the open-close valve 36 is via the control line X against the pressure of the control line Y switched so that the connection 27 is blocked and the pressure medium only can flow off via the fallback valve 33. An automatic reset of the Wheels in the straight ahead position is also possible. It is assumed that the Resetting is associated with a movement of the servo piston 36 to the left, d. H. of the wheels is 8 "via the steering gear one to the left directed force exerted on the servo piston 19. This initially results in a Pressure increase in working space 16. This pressure increase is effected via the control line X a switching of the on-off valve 36 such that the connection 26 is opened. Pressure medium can then flow over and reaches the end face via port A. f of the control piston 39, whereby this downwards according to the connection A - T is shifted. At the same time, the control piston 40 establishes the connection P - B ago, so that pressure medium flows through the check valve 31 into the working chamber 17 can. The pressure in the working space 17 can in no way equal the pressure in the working space 16 exceed, because otherwise the on-off valve 36 would be switched so that the flow would be throttled or even completely blocked by the connection 26.

Für einen Lenkvorgang und ein Kückstellen in entgegengesetzter Richtung ergeben sich jeweils die entsprechend umgekehrten Vorgänge.For steering and kneeling in the opposite direction the corresponding reverse processes result in each case.

In der einfachsten Ausführung der Erfindung können die Federvorspannungen der Druckgefälleventile 32 und 33 als konstant angesehen werden, wodurch der zusätzliche Lenkwiderstand unter allen Lenkbedingungen erhalten bleibt. Es ist aber auch möglich, die Federvorspannung in Abhängigkeit von bestimmten Betriebsparametern veränderlich zu gestalten. So ist es z. B.In the simplest embodiment of the invention, the spring preloads the pressure gradient valves 32 and 33 are regarded as constant, whereby the additional Steering resistance is maintained under all steering conditions. But it is also possible the spring preload is variable depending on certain operating parameters to design. So it is z. B.

möglich, das Widerlager einer Feder so mit Fliehgewichten zu verhinden, daß sich bei kleinen Drehzahlen eine kleine Vorspannung ergibt, während bei hohen Drehzahlen auch die Vorspannung anwächst. Wenn die Pliehgewichte z. B. mit einer radproportionalen Drehzahl angetrieben werden, erhält man bei Parkmanövern eine Servowirkung mit sehr kleiner oder gar keiner Ansprechschwelle. Bei sclmellen Autobahnfahrten kann die Servowirkung durch eine hohe Ansprechschwelle ausgeschaltet werden. Ein ähnlicher Effekt läßt sich hydraulisch durch ein mit einem von einer Hilfsfeder belasteten Hilfskolben verbundenen Federwiderlager erzielen. Der Hilfskolben wird mit steigenden Drücken in den Arbeitsräumen im Sinne einer nachlassenden Federvorspannung gegen die Kraft der Hilfsfeder bewegt. Unter Verwendung degressiver Schließfedern oder llilfsfedern lassen sich auch gekrümmte Kennlinien erzielen. Der prinzipielle Aufbau dieser Anordnung ist aus Figur 6 ersichtlich, wobei die Bezugszahlen von Figur 5 weitgehend übernommen wurden.possible to prevent the abutment of a spring with flyweights, that there is a small bias at low speeds, while at high Speeds also the preload increases. If the plied weights z. B. with a are driven wheel-proportional speed, you get a parking maneuvers Servo action with very little or no response threshold. at The servo effect can smoothly drive on the motorway thanks to a high response threshold turned off. A similar effect can be achieved hydraulically by one with one Achieve spring abutment connected by an auxiliary spring loaded auxiliary piston. The auxiliary piston is with increasing pressures in the working areas in the sense of a decreasing spring preload moves against the force of the auxiliary spring. Under use degressive closing springs or auxiliary springs can also be used to create curved characteristics achieve. The basic structure of this arrangement can be seen from Figure 6, the reference numbers from FIG. 5 have largely been adopted.

Einen anderen Aufbau besitzen nur die Druckgefälleventile 32' und 33'. Das Druckgefälleventil 321 besitzt einen normalerweise auf einem Ventilsitz 48 aufliegenden Schließkörper 49, welcher von einer Schließfeder 50 belastet wird. Die Schließfeder 50 stützt sich an einem Federwiderlager 51 ab, welches über einen Stößel 52 mit einem Hilfskolben 5-3 verbunden ist. Der Hilfskolben 53 bildet in Verbindung mit dem dichtgeführten Stößel 52 einen Ringraum 54, welcher über eine Steuerleitung Y' mit der Steuerleitung Y verbunden ist. Auf seiner gegenüberliegenden Seite wird der llilfskolben 53 von einer Hilfsfeder 55 belastet, die beispielsweise eine degressive Kennung aufweist. Zusätzlich kann der Hilfskolben 53 auf dieser Seite noch mit einem Stößel 56 verbunden sein, welcher über eine Leitung 57 vom gleichen Druck wie der Stößel 52 beaufschlagt wird und somit Druckänderungen in der Leitung 11 k8mpensiert.Only the pressure gradient valves 32 'and 32 have a different structure 33 '. The pressure differential valve 321 has a normally on a valve seat 48 resting closing body 49, which is loaded by a closing spring 50. The closing spring 50 is supported on a spring abutment 51, which has a The plunger 52 is connected to an auxiliary piston 5-3. The auxiliary piston 53 forms in Connection with the tightly guided plunger 52 an annular space 54, which via a Control line Y 'is connected to control line Y. On its opposite Side of the llilfskolben 53 is loaded by an auxiliary spring 55, for example has a degressive identifier. In addition, the auxiliary piston 53 can be on this Page still be connected to a plunger 56, which via a line 57 from the same pressure as the plunger 52 is applied and thus pressure changes in the line 11 is compensated.

Die entsprechenden Teile des Druckgefälleventils 33' haben eine um loo erhöhte Bezugszahl.The corresponding parts of the pressure gradient valve 33 'have a loo increased reference number.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Anstelle eines einzelnen Servomotors können natürlich mehrere gleichsinnig wirkende treten, wenn ihre sich entsprechenden Arbeitsrume verhunden sind. Es ist auch möglich, für einen doppelt wirkenden Servomotor zwei einfach wirkende mit entgegengesetzter Wirkrichtung einzusetzen. In der Wahl des Steuerventils sind ebenfalls keine Grenzen gesetzt. Sowohl die Art des Steuerventils als auch die -Mcthode zur Erzeugung der Relativbewegung zur Betätigung des Steuerventils sind weitgehend freigestellt. Wichtig ist hingegen, daß in irgendeiner Form Reaktionsglieder vorhanden sind. The invention is not limited to the illustrated embodiments limited. Instead of a single servo motor, several can of course be used in the same direction Acting step when their respective workspaces are connected. It is also possible for a double-acting servomotor, two single-acting ones with opposite ones Use effective direction. There are also no limits to the choice of control valve set. Both the type of control valve and the method used to generate the The relative movement for actuating the control valve is largely free. Important is, however, that reaction elements are present in some form.

Diese können mit einzelnen Steuerkolben identisch sein. These can be identical to individual control pistons.

Es ist aber auch möglich, getrennt angebrachte Reaktionsglieder zu verwenden. Die Funktion des Auf-Zu-Ventils läßt sich ebenfalls auch mit anders geformten Kolben verwirklichen. But it is also possible to add separately attached reaction elements use. The function of the open-close valve can also be used with differently shaped Realize pistons.

Claims

The patent claims 1. Power steering device for vehicles with a Pressure source, a storage container, an at least two-part power transmission device between a steering wheel and the steered wheels, one on low relative movements control valve responsive between two parts of the power transmission device to control a part of the power transmission direction facing away from the steering wheel attacking servo motor in the sense of an amplification of the steering movement and reaction elements, which of the pressures in the working spaces of the servomotor or these pressures pressures that are related to each other are applied and thereby give the driver a feeling of driving, characterized by the combination of the following Features: a) In the supply lines (11, 14; 12, 15) to the

space spaces (16, 17) of the servo motor (9) are each between the work space (1 <', 17) and reaction member (control piston 39,40) as known resistance members (Pressure gradient valves 32, 33, 32 ', 33') built in, those opposite in direction Working chamber (16, 17) opening check valves (30,31) are connected in parallel.

b) resistance members (pressure gradient valves 32, 33, 32 ', 33') and Check valves (30,31) are each connected by bypass lines (connections 26,27) bridged, in which on-off valves (34, 35, 36) are connected, which hydraulically are controlled by the pressures of the working spaces (t6, 17) in such a way that they open, when the pressure in the associated working space (16, 17) predominates.

2) power steering device according to claim 1, characterized in that the on-off valves to form a structural unit (on-off valve 36) with a single piston (41-45) are summarized.

3) power steering device according to claim 1 or 2, characterized in that that the resistance members are pressure relief valves.

4) power steering device according to claim 1 or 2 D, characterized in that that the resistance members are pressure gradient valves (32, 33, 32 ', 33')

5) power steering device according to claim 3 or 4, characterized in that the closing springs of the pressure gradient valves (32, 33, 32X, 33 ') or pressure relief valves adjustable in their preload are.

6) power steering device according to claim 5, characterized in that that the adjustment by hand preferably on the dashboard or near it he follows.

7) power steering device according to claim 5, characterized in that that the setting is automatic depending on certain operating parameters he follows.

8) power steering device according to claim 7, characterized in that that the setting depending on the speed of a wheel preferably with llilfe of flyweights takes place in such a way that the preload is applied at low speeds is low and high at holmen speeds.

9) Servolenkeinricltung according to claim 7, characterized in that that the setting depends on the pressure of the non-associated working space takes place in such a way that at low pressures a high one and at high pressures a low one Preload is present.

10) power steering device according to claim 9, characterized in that that the setting by moving the abutment 51, 151) of the closing spring (50, 150), which is connected to an Efilfskolben (53, 153), which is from a spring (55,155) tensioning the closing spring (50,15o) is loaded and a active surface that can be acted upon hydraulically against the force of the auxiliary spring (55, 155) owns.

11) power steering device according to claim Io, characterized in that that the auxiliary spring (66,155) has a linear identifier, while the identifier of the Closing spring (5o, 15o) is degressive.

12) power steering device according to claim 10, characterized in that that the identifier of the closing spring (50, 150) is linear, while the auxiliary spring (55, 155) has a degressive identifier.